【摘要】：在過(guò)去十幾年間,中國(guó)鉛酸蓄電池產(chǎn)量和消費(fèi)量迅速增長(zhǎng),促進(jìn)了鉛工業(yè)的蓬勃發(fā)展,也引發(fā)了一系列鉛污染事件,嚴(yán)重危害人民健康。本研究以鉛酸蓄電池行業(yè)為切入點(diǎn),研究了鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)鏈鉛的利用效率和鉛排放動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,系統(tǒng)評(píng)價(jià)了鉛酸蓄電池生命周期環(huán)境影響,揭示中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)鉛流量和存量動(dòng)態(tài)演化并分析未來(lái)情景,提出了中國(guó)鉛資源管理和鉛污染控制的技術(shù)政策建議,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在行業(yè)研究層面,調(diào)研了鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)鏈80余家企業(yè),測(cè)算了2000~2014年中國(guó)鉛酸蓄電池行業(yè)從鉛生產(chǎn)到廢舊鉛酸蓄電池回收全過(guò)程動(dòng)態(tài)鉛產(chǎn)排系數(shù),研究了鉛酸蓄電池及再生鉛行業(yè)鉛排放時(shí)空變化,定量分析了清潔生產(chǎn)和污染控制水平提升的鉛減排效果。研究表明,2000~2014年,鉛酸蓄電池行業(yè)平均鉛利用效率從93.6%提升到97.3%;再生鉛行業(yè)平均鉛回收率從83.3%提升到94.2%。2011年以來(lái)的國(guó)家持續(xù)的重金屬污染整治扭轉(zhuǎn)了相關(guān)行業(yè)鉛排放繼續(xù)上升的趨勢(shì)。在產(chǎn)品層面,以近年用量增長(zhǎng)最快的電動(dòng)自行車(chē)動(dòng)力鉛酸蓄電池為對(duì)象,建立了鉛酸蓄電池生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型,分析了從原材料生產(chǎn)、電池生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用和廢舊鉛酸蓄電池及含鉛廢物回收處理全生命周期環(huán)境影響。結(jié)果表明,精鉛等原材料生產(chǎn)是資源消耗類(lèi)環(huán)境影響的主要貢獻(xiàn)者;電池使用階段的電耗是能源相關(guān)影響的主要貢獻(xiàn)者;廢舊鉛酸蓄電池和含鉛廢物回收再生鉛和塑料可抵消大部分原材料生產(chǎn)的環(huán)境影響。與傳統(tǒng)鉛銻鎘外化成工藝相比,無(wú)鎘內(nèi)化成技術(shù)可減少53%鎘排放,從而能減少電池10~21%的全生命周期人體和生態(tài)毒性潛值。在國(guó)家層面,搭建了國(guó)家層面鉛元素流動(dòng)態(tài)分析模型,分析了中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)鉛流量、存量動(dòng)態(tài)演化。2000~2014年,中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中鉛使用存量從153萬(wàn)t增加到1198萬(wàn)t,其中鉛酸蓄電池中鉛使用存量占75~77%,是全社會(huì)鉛使用存量增加的驅(qū)動(dòng)力。1990~2014年,中國(guó)人均鉛使用存量從0.70 kg/人增加到8.7kg/人。在情景分析環(huán)節(jié),采用自下而上的方法,模擬了2015~2030年中國(guó)鉛酸蓄電池鉛使用存量變化情景�；谑褂么媪框�(qū)動(dòng)模型,分析了鉛酸蓄電池行業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)鉛的需求量。情景分析結(jié)果表明,中國(guó)鉛需求量將出現(xiàn)明顯的增速放緩甚至減少,鉛資源供大于求進(jìn)一步加劇。冗余的鉛資源將在精鉛礦和廢舊鉛酸蓄電池中積累,2030年這部分冗余量將達(dá)到鉛使用存量的2.2~3.8倍。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X38;X76
【圖文】：

第 3 章 鉛酸蓄電池和再生鉛行業(yè)鉛排放時(shí)空變化000~2014 年鉛酸蓄電池行業(yè)鉛產(chǎn)排系數(shù)測(cè)算調(diào)研樣本及數(shù)據(jù)來(lái)源2~2015 年，本研究調(diào)研了 74 家中國(guó)鉛酸蓄電池生產(chǎn)制造企業(yè)，、駱駝、風(fēng)帆、理士、雄韜等多個(gè)大型電池集團(tuán)公司的下屬企業(yè)產(chǎn)品來(lái)分，調(diào)研樣本中 40 家為電動(dòng)車(chē)輛用動(dòng)力電池（后簡(jiǎn)稱(chēng)造生產(chǎn)企業(yè)，16 家為燃油汽車(chē)和摩托車(chē)起動(dòng)用電池（后簡(jiǎn)稱(chēng)起，18 家為工業(yè)用電池生產(chǎn)企業(yè)（后簡(jiǎn)稱(chēng)工業(yè)電池，含備用電源用及等其它用途的各種鉛酸蓄電池）。所有的 68 家電池生產(chǎn)企業(yè)（企業(yè)）中，35 家采用外化成工藝（51%），33 家采用內(nèi)化成產(chǎn)工藝鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)樣本的主要產(chǎn)品和技術(shù)工藝情況如圖 3-2。

圖 3-4 2012 年不同類(lèi)型鉛酸蓄電池生產(chǎn)鉛平衡示意圖產(chǎn)過(guò)程中含鉛加工廢料的直接回收利用，起動(dòng)、工業(yè)和動(dòng)鉛利用效率分別為 97.6%、95.7%和 95.1%，鉛主要損失廢水和廢氣直接排入環(huán)境的比例不足電池生產(chǎn)鉛消耗量的態(tài)鉛產(chǎn)排污系數(shù)酸蓄電池行業(yè)技術(shù)工藝進(jìn)步和污染控制提升，鉛產(chǎn)排系數(shù)歷史產(chǎn)排污數(shù)據(jù)的缺失，難以直接獲取實(shí)際的動(dòng)態(tài)鉛酸蓄本研究先根據(jù)調(diào)研估算出動(dòng)態(tài)的鉛產(chǎn)污系數(shù)，結(jié)合動(dòng)態(tài)的出鉛酸蓄電池行業(yè)鉛排污系數(shù)，具體方法如下：3, ,1 ) (1 )t t t i t i ti GF GF EFt分別是第 年鉛酸蓄電池行業(yè)平均廢水（或廢氣）鉛第 年鉛酸蓄電池行業(yè)廢水（或廢氣）鉛去除效率，GFi,t池廢水（或廢氣）鉛產(chǎn)污系數(shù)，λi,t是第 t 年 i 類(lèi)型鉛酸蓄t

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本文編號(hào)：2719779